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1、试验设计(DesignofExperiments)简介Pg2确认偏差来源: 探测性分析取得突破的蓝图优化输出变量控制X和监控Y确立长期 质量管理控制明确项目定义确认输入及输出指标分析测量系统确定工艺能力测量确认偏差来源:统计性分析确认偏差来源:方差分析规划试验设计分析筛选关键输入变量(DOE)找寻交互作用 (DOE)确定Y=f(X)改进6Sigma概论项目管理计算机应用基础统计学确定Pg3改进阶段:可能取得的成果项目回顾和第一,二次课程其余成果筛选关键输入变量设计一个试验部分因子试验找寻交互作用(DOE)及定义Y=f(X)2K因子试验2K:中心点及分区试验为DOE选定样本尺寸全因子试
2、验优化试验简介完成阶段总结结论,问题和下阶段任务Pg4Y=f(x)试验–定义试验是一个或一系列有目的地改变流程或系统的输入变量以观察识别输出应变量随之改变的实验DouglasC.Montgomery那些自变量X显著的影响着Y?这些自变量X取什么值时将会使Y达到最佳值?Pg5噪音输入变量 (连续)流程或系统的一般模型可控输入变量流程关键流程输出指标噪音输入变量 (离散)?Pg6试验的目的确定那些输入对输出影响最大(确定关键输入变量)什么样的输入设置能产生理想的输出结果怎样设置影响最大的输入水平以减少输出变量的变化范围怎样设置可控输入水平使得不能控制的输入变量对输出的影响减到最小找出定义
3、流程的公式(y=f(x))以优化流程Pg7试验设计中的基本术语因子(可控因子,非可控因子)X水平:为了研究因子对响应的影响,需要用到因子的两个或更多的不同的取值,这些取值称为因子的水平(level)或设置(Setting).处理:按照设定因子水平的组合,我们就能进行一次试验,可以获得一次响应变量的观测值,也可以称为一次“试验”(trial,experimentalrun),也称为“一次运行”(run).试验单元(experimentunit):对象,材料或制品等载体,处理(试验)应用其上的最小单位试验环境:以已知或未知的方式影响试验结果的周围环境模型:可控因子(X1,X2,…Xn),
4、响应变量(Y),f某个确定的函数关系Y=f(X1,X2,X3,…..Xk)+Error(误差)主效应:某因子处于不同水平时响应变量的差异交互效应:如果因子A的效应依赖于因子B所处的水平时,我们称A与B之间有交互作用.OFAT法（One-Factor-At-a-Time)：在各因子的变化范围每次改变一个因子的水平以选定各因子的最佳水平。.Pg8试验设计的基本原则重复试验(replication)一个处理施加于多个试验单元。我们一定要进行不同单元的重复(replicate)，而不能仅进行同单元的重复(repetition):要重做试验，而不能仅重复观测或重复取样。随机化(randomiz
5、ation)：用完全随机的方式安排各次试验的顺序和／或所用的试验单元。防止那些试验者未知的但可能会对响应变量产生的某种系统的影响。划分区间(blocking)：按照某种方式把各个试验单元区分成组，每组内保证差异较小，使他们具有同质齐性(homogeneous)，则我们可以在很大程度上消除由于较大试验误差所带来的分析上的不利影响。如果分区组有效，则这种方法在分析时，可以将区组内与区组间的差异分离出来，这样就能大大减少可能存在的未知变量的系统影响。能划分区组者则划分取组，不能划分区组者则随机化。BlockwhatyoucanandrandomizewhatyoucannotPg9打一轮高
6、尔夫球的输出变量是什么?分数,越低越好(击球及推杆数少)可控制的输入变量是什么?球及球杆的类型带着球杆步行或开车运送玩球时喝掉的啤酒瓶数不可控制的输入变量是什么?击球的前后一致性天气–风,雨,太阳,温度设想打高尔夫球是一个试验?Pg10“最佳猜测”法工业界最常用程序选择“最佳估计”的因子组合Ping牌球杆,Titleist牌球,开车,四瓶啤酒进行一次试验(打一轮)输出结果与预期值比较(分数:94–不太好)如结果不理想,将其中一个因子的水平改变–重新试验如需要重复试验缺点如第一次估计错误,需要更多次试验–低效率且时间长如第一次估计可以接受,试验会停止下来,“最佳”方案可能永远找不到Pg
7、11OFAT法–每次一个因子(One-Factor-At-a-Time)常用于对所研究流程了解有限的情况程序选择一个因子水平的组合作基线在各因子的变化范围每次改变一个因子的水平选定各因子的最佳水平对啤酒及走或开车的组合:?Pg12OFAT的缺点主要缺点OFAT未能考虑交互作用交互作用–在另一个因子的不同水平,一个因子产生的效果不相同另一个缺点OFAT总是比统计学试验设计效率差Pg13解决方案-因子试验设计处理多个因子的正确方法是进行因子试验即DOE(De
